建筑业新材料应用背景下的施工安全管理创新研究

收稿日期：2023-11-29

作者简介：彭世红（1969—），男，彝族，贵州毕节人，本科，高级工程师，研究方向：房屋建筑和市政基础设施工程质量安全。

摘 要：通过分析总结建筑业新材料的主要类型，深入探讨了建筑业新材料应用背景下的施工安全管理挑战，总结复杂的材料特性和工艺技术、复合材料施工难度、新型保温材料的安全问题、功能性材料的应用风险等一系列施工安全挑战，面对这些挑战提出了执行分包负责制、落实持证上岗制、建立现场小组制、健全绩效考核制、建立飞行监工制等施工安全管理创新策略。

关键词：建筑新材料；施工安全；建筑现场管理；安全生产

中图分类号：TU714                                文献标识码：A                                 文章编号：2096-6903（2024）03-0073-03

0引言

随着建筑业的快速发展和技术创新的推动，新型建筑材料在行业中广泛应用，为行业注入新的活力。这些新材料以轻质、高强、耐久等特性，为建筑工程提供了前所未有的设计和施工灵活性。但随着新材料的大规模运用，一系列与其特性和施工要求相关的安全隐患逐渐浮现，给建筑工程的安全管理带来了前所未有的挑战[1]。建筑工程现场涉及众多的工人、设备和复杂的施工流程，新材料的引入使得原有的安全管理體系面临着更为复杂的情境[2]。因此，在新材料应用的背景下，有效地提升建筑工程的安全管理水平成为亟待解决的问题。

1建筑业新材料的主要类型

1.1 结构材料

在新型建材领域中，结构性新材料的产品和应用占据了重要地位。其中，高性能混凝土（HPC）是一种被广泛应用于承受高荷载和恶劣环境的结构材料，其应用范围涵盖了桥梁、高楼建筑以及水坝等领域。HPC的实际应用不仅可以有效地实现对于高强度和高耐久性的需求，还为建筑结构的创新和应用提供了有力支持。

钢结构混凝土复合结构（SRC）作为一种特殊类型的结构材料，在大跨度建筑和高层建筑中表现出色。SRC具有卓越的抗震性能和结构刚度，使其成为适用于特殊工程需求的理想选择。此外，玻璃纤维增强塑料（GFRP）以及碳纤维增强塑料（CFRP）也在建筑领域崭露头角。GFRP轻质、高强度、耐腐蚀等特点使其成为建筑外墙、桥梁、管道等结构的理想材料，而CFRP则在结构加固、桥梁修复和混凝土加固等方面发挥了关键作用，可以提高结构的承载能力，提供更安全的建筑性能[3]。

1.2 保温隔热材料

建筑业新材料的另一主要类型是保温隔热材料。在这一领域，节能保温材料发挥了关键作用，包括聚苯板、岩棉、泡沫玻璃等。这些材料广泛应用于建筑外墙保温和屋顶隔热，通过提高建筑的保温性能，有效减少能源消耗，实现节能环保目标。

新型隔热材料的发展也为建筑行业带来了新的可能性。例如，空心玻璃微珠、空心陶粒等材料通过其特殊的结构和性能，可以成功改善建筑的隔热性能。这些新型保温材料的应用，使得建筑在极端气候条件下能够更好地维持室内舒适温度，为居民提供更加宜居的生活环境[4]。

1.3 功能性材料

功能性材料在建筑业的发展中也扮演着愈发重要的角色。随着智慧城市的建设，如智能玻璃和自修复材料等智能材料，逐渐为建筑外墙和窗户等部位的应用提供了新的可能性。这些材料能够增强建筑的智能化水平，提高建筑的可持续性，为用户创造更为智能、便捷的使用体验[5]。

可降解材料在绿色建筑中也逐渐得到认可和重用，包括可降解的包装材料和生物降解的建筑材料等，这些材料的使用有助于减少对环境的不良影响，符合现代化城市可持续发展的理念。功能性材料的不断创新，为建筑注入了更多的科技元素，推动着建筑业向更加智能、环保的方向迈进。

1.4 环保建材

环保建材是建筑业新材料重要组成。新型水泥材料，例如高性能混凝土和自修复混凝土，通过其独特的性能，可以提高建筑结构的耐久性和可维护性。这些材料在建筑工程中的广泛应用，有助于延长建筑的使用寿命，减少对资源的浪费，符合可持续建筑的发展理念。

光伏材料的应用可以将建筑本身转化为可再生能源的发电设施。这种绿色能源的利用不仅为建筑提供了可持续的电力支持，还推动了建筑行业向绿色和低碳的方向发展。因此，环保建材的应用不仅有助于建筑业的可持续发展，也为全社会推动绿色生活方式提供了积极的支持[6]。

2建筑业新材料应用背景下的施工安全管理挑战

2.1 复杂的材料特性和工艺技术

在建筑业新材料应用背景下，复杂的材料特性和工艺技术，会导致施工人员因为对新型材料不熟悉或缺乏经验，而操作失误增加事故风险。新材料的特殊性能可能引发操作困难，如在使用轻质高强的玻璃纤维增强塑料（GFRP）时，需要特殊的切割和连接技术。引入新技术和设备需要培训，而缺乏正确培训可能导致施工人员无法正确使用新技术，从而引发安全问题。

2.2 复合材料施工难度

复合材料施工存在多方面的困难和潜在风险。由于复合材料具有独特的物理和化学性质，施工过程要求特殊技术和工艺，缺乏对材料性质的熟悉可能导致误解或错误，增加结构问题的风险。施工涉及复杂的切割、连接和安装操作，需要高度技术熟练度，缺乏经验或不规范操作可能导致结构不牢固，引发安全问题。由于复合材料的特性，如轻质高强，切割和破损可能释放有害物质，对施工人员健康构成潜在威胁。施工可能需要特殊设备和工具，这些设备和工具的操作和维护要求施工人员具备专业技能，不当操作或维护不到位可能导致机械故障，危及施工人员安全。

2.3 新型保温材料的安全问题

新型保温材料的安全问题是建筑业新材料应用中的重要挑战。一些材料可能在高温或火灾条件下释放有害气体，对此需遵循安全规程，确保正确选择和安装，减少火灾和有毒气体释放风险。

涉及化学物质接触的保温材料可能引发健康问题，如可降解材料可能导致皮肤过敏、眼睛刺激。粉尘产生也是施工过程中的潜在威胁，需考虑呼吸系统风险。管理应采取安全预防措施，特别关注材料在施工和使用中可能发生的变化。

2.4 功能性材料的应用风险

功能性材料的应用存在潜在危险。智能材料如智能玻璃和自修复材料在施工中可能引发电气安全风险，施工管理需确保电气设备合规，并提供相关培训。可降解材料在绿色建筑中的应用可能受环境条件影响，应用时需了解适用条件并采取措施确保性能和稳定性，处理废弃物以防环境污染。

如高性能混凝土和自修复混凝土等新型水泥材料，在提高建筑结构性能方面有优势，但施工中需注意特殊性质，比如混凝土硬化可能产生的高温等。光伏材料作为可再生能源的一部分，在施工中需注意电气安全风险，确保施工人员了解光伏系统的安全要求并采取防护措施。

3建筑业新材料应用背景下施工安全管理创新策略

3.1 执行分包负责制

执行分包负责制意味着强调分包单位在整个施工过程中，对安全管理负有明确的责任。分包单位被要求制定具体而可行的安全生产管理办法，特别要关注新材料引入可能带来的新的安全风险。这包括对新材料的特性、使用方法以及潜在风险的深入了解，并在管理办法中明确相应的应对措施。

分包负责制还可以通过设立专门的安全管理人员或小组来实施现场管理工作，确保有专业人员负责监督和管理施工现场的安全情况。在管理层面，需要与总包单位建立良好的沟通协作机制，共同制定整体的安全管理计划，并确保在新材料引入的情况下，所有的安全管理办法都得到全面严格执行。

3.2 落实持证上岗制

要落实持证上岗制度，确保所有从业人员都持有相应的证书。设立新材料安全培训课程，包括特性、安全使用方法、事故处理等，结合实际案例深化工人对新材料的理解。建立考核机制，要求从业人员通过考试获得证书，内容涵盖对新材料的认知、安全操作流程等。定期更新培训内容以适应新材料技术的发展。对未持证上岗或证书过期的从业人员采取严格的限制措施，确保所有从业人员具备相关新材料安全操作的合格证书。这种持证上岗制度的创新，将有助于建立更加系统和有力的施工安全管理体系，有效降低新材料应用带来的施工风险。

3.3 建立现场小组制

建立现场小组制的关键在于找到三位互相匹配的工序人员，以确保其在工艺技能和性格特点上相互补充。三位工序人员需要具备共同完成一整套工序的能力，形成高效的工作流程。性格的平衡分配至关重要，以避免潜在的工作矛盾。为应对这一挑战，组织者可通过员工自建小组和组织考核的方式，让员工提出组队方案，再由组织者进行考核和微调，以确保小组的协同性和效率。

在实际施工中，由于不同工序的负责人分工明确，可以有效避免资源分配不均的问题。然而，整个小团队仍需定期进行绩效考核，以提高安全生产和施工效率。为确保新材料的一致使用标准，小组内需要形成统一的意见和决策。设立小组长有助于保持决策的一致性，为整个小组提供了一个更为灵活的领导结构。通过这些步骤，建立的小组能够更好地适应新材料应用的复杂性，提高整体的施工效能和安全管理水平。

3.4 建立绩效考核制

建立绩效考核制是施工安全管理的核心，通过具体指标和管理办法实现对施工安全管理可强化。分包单位要评估其基础设施和培训计划，包括设备备足、正确使用和维护新材料设备等，培训计划应覆盖新材料安全操作、应急处理等，明确考核标准，确保分包单位具备新材料使用的安全准备和操作技能。审查分包单位对新材料安全规程的制定和执行情况，监督执行规程以确保在施工过程中遵守安全标准。

对现场小组的绩效考核着重团队协作和安全执行，关注成员间的沟通和协作，对安全风险的敏感性以及对新材料特殊性的理解和执行。对监理团队的考核要强调对新材料使用标准、安全标准和质量标准的理解和熟悉，确保监督目标明确，成为整个施工监督体系中的重要保障。

3.5 建立飞行监工制

在建筑业新材料应用的背景下，建立飞行监工制度是一项创新且高效的施工安全管理策略。该制度通过总包单位组建飞行监工小组，对各分包单位进行随机抽查，全面监督和推动施工现场的安全管理工作。

3.5.1 制定监测计划

总包单位应当首先制定详细的监测计划，明确监工小组的职责、监测频率、监测时段等。计划中要涵盖所有分包单位，并考虑到不同工程阶段和新材料使用情境的特殊性。

3.5.2 小组成员选定

组建飞行监工小组时，要确保小组成员具有丰富的施工管理经验和对新材料应用的深刻理解。小组成员应具备独立、客观、公正的监测态度，确保抽查的有效性和可信度。

3.5.3 随机抽查程序

建立随机抽查的程序，可以通过电脑软件或者其他随机数生成工具，确保抽查的公正性和无法预测性。每个分包单位都应该有机会被随机选中，以防止事先准备和提高监管的全面性。

3.5.4 监测要点明确

飞行监工小组在抽查时需要关注特定的安全管理要点，包括但不限于安全设备使用、员工培训、新材料操作规范、事故应对能力等。明确监测要点有助于抽查的有针对性，确保关键安全环节受到充分的关注。

3.5.5 抽查结果反馈

飞行监工小组应当及时将抽查结果反馈给相应的分包单位，并与其共同讨论解决方案。正面的抽查结果可以用作表彰，而负面的结果则需要立即采取纠正措施，确保问题得到及时解决。

3.5.6 建立奖惩机制

为鼓励分包单位在抽查中取得好的成绩，可以建立相应的奖励机制，例如表彰先进单位、发放奖金等。对于严重违规或安全管理不力的单位，应当建立相应的惩罚机制，确保责任心的形成和维护。

3.5.7 定期总结和调整

定期总结飞行监工制度的执行情况，评估其效果，根据实际情况进行调整和优化。这有助于不断提升监管制度的有效性和适应性，确保安全管理策略与施工实际相匹配。

通过建立飞行监工制度，总包单位可以全面、灵活地监测各分包单位的安全管理工作，确保在新材料应用的复杂背景下，施工现场的安全性得到切实的保障。

4 结束语

在建筑业新材料应用背景下，各种新型材料的广泛使用可以实现建筑工程的轻量化、耐久性提升、能效增强等一系列显著优势，推进建筑行业朝着更可持续和创新的方向迈进。但是随着新型建材的广泛应用，建筑工程现场也逐渐出现了一系列工人工艺无法匹配新材料施工要求等安全生产问题。因此，思考施工安全管理创新策略，不仅是对工人生命财产的一种重要保障，更是推动建筑业可持续发展的重要方向。

参考文献

[1] 李卉.建筑工程施工安全监理管理体系的构建与应用[J].工程建设与设计， 2023（21）：226-228.

[2] 赵杰.建筑工程安全管理存在的问题及解决措施[J].四川建材，2023，49（10）：236-237+240.

[3] 苏飞.建筑工程施工的新技术与新材料及其质量控制分析[J].佛山陶瓷，2023，33（8）：45-47.

[4] 劉奇京，余高.浅谈建筑工程施工的新技术与新材料及其质量控制[J].居舍，2023（22）：39-41.

[5] 黄鹏，刘明亮，郑义.现代建筑结构技术中新材料的使用[J].冶金管理，2023（11）：81-83.

[6] 李欣.建筑设计中新技术和新材料的应用[J].淮北职业技术学院学报，2023，22（3）：112-116.